s_э - эквивалентная толщина стенки, мм;

s_pn - расчетная толщина стенки обечайки, перехода или днища для определения диаметра отверстия, не требующего дополнительного укрепления, мм;

s₁, , - исполнительные толщины стенок штуцеров, мм;

s_1p, , - расчетные толщины стенок штуцеров, мм;

s₂, , - исполнительные толщины накладных колец, мм;

s₃, , - исполнительные толщины внутренних частей штуцеров, мм;

t - длина отверстия в окружном направлении (см. рисунок А.12 приложения А), мм;

V - расчетный коэффициент снижения прочности стенки цилиндрической и конической обечаек или выпуклых днищ, ослабленных отверстиями, при действии внутреннего избыточного или наружного давления;

х - расстояние от центра укрепляемого отверстия до оси эллиптического днища, мм;

, , - коэффициенты концентрации напряжений около штуцера;

- половина угла при вершине конической обечайки, град;

- угол между линией, соединяющей центры двух взаимовлияющих отверстий, и образующей обечайки (см. рисунок А.10а приложения А), град;

, - углы между линиями, соединяющими центры двух взаимовлияющих отверстий, и образующей обечайки (см. рисунок А.17 приложения), град;

- угол между осью наклонного штуцера и нормалью к поверхности обечайки или днища в точке пересечения оси штуцера с внешней поверхностью обечайки или днища (см. рисунки А.11б, А.13а приложения А), град;

, - углы между осями наклонных штуцеров и нормалями к поверхности обечаек или днищ в случае взаимовлияющих отверстий (см. рисунок А.8в приложения А), град;

- геометрический параметр для цилиндрической обечайки;

- геометрический параметр для выпуклого днища;

- амплитуда напряжений, МПа;

, , , , , - расчетные напряжения, МПа;

, , , , - размахи напряжений, МПа;

[ ] - допускаемое напряжение для материала обечайки, конического перехода или выпуклого днища при расчетной температуре, МПа;

[ ]₁ - допускаемое напряжение для материала внешней части штуцера при расчетной температуре, МПа;

[ ]₂ - допускаемое напряжение для материала накладного кольца при расчетной температуре, МПа;

[ ]₃ - допускаемое напряжение для материала внутренней части штуцера при расчетной температуре, МПа;

[ ]₄ - допускаемое напряжение для материала торообразной вставки или вварного кольца при расчетной температуре, МПа;

, , - отношения нагрузок;

- коэффициент прочности сварного соединения;

, , - коэффициенты прочности продольных сварных швов штуцеров;

, , , , , , , , , - отношения допускаемых напряжений;

- угол между плоскостью, проходящей через ось продольного шва штуцера и ось этого штуцера, и плоскостью продольного осевого сечения цилиндрической или конической обечайки, проходящей через центр отверстия (см. рисунок А.15 приложения А), град;

, - углы между плоскостями, проходящими через оси и продольные швы штуцеров, и плоскостью, проходящей через оси штуцеров (см. рисунок А.15 приложения А), град;

- угол между большей осью овального отверстия и проекцией образующей обечайки на плоскость продольного осевого сечения сосуда (см. рисунки А.11а и А.16 приложения А), град.

4 Общие положения

4.1 Свойства материалов, требования к конструкции, изготовлению и контролю должны отвечать требованиям нормативных документов на сосуды и аппараты.

4.2 Расчет укрепления отверстий в обечайках и днищах основан на теории предельных нагрузок. В настоящем стандарте приведены условия прочности цилиндрических обечаек, конических переходов и выпуклых днищ, ослабленных круглыми и овальными отверстиями. Теория предельных нагрузок предполагает, что материал в условиях эксплуатации пластичен.

4.3 Расчет укрепления отверстий в обечайках и днищах под действием внутреннего избыточного или наружного давления представлен в разделе 5 в форме модифицированного метода замещения площадей.

4.4 Пределы применения расчетных формул настоящего стандарта ограничиваются условиями, приведенными в таблице 1. Кроме того, методика расчета на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцер применима при выполнении условий, приведенных в 6.1.1 и 6.2.1.

Таблица 1 - Пределы применения расчетных формул

Наименование параметра	Пределы применения формул для расчета укрепления отверстий
	в цилиндрических обечайках	в конических обечайках, переходах или днищах (крышках)	в эллиптических днищах (крышках)	в сферических и торосферических днищах (крышках)
Отношение диаметров*	205 × 101 пикс.     Открыть в новом окне	205 × 113 пикс.     Открыть в новом окне	231 × 101 пикс.     Открыть в новом окне	241 × 107 пикс.     Открыть в новом окне
Отношение толщины стенки обечайки или днища к диаметру**		213 × 105 пикс.     Открыть в новом окне
* При расчете на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцер для цилиндрических обечаек , для выпуклых днищ и крышек - . ** Допускается выполнять расчет укрепления отверстий в трубах диаметром D < 200 мм при по разделу 5.

4.5 Расчет на прочность обечаек и днищ под совместным действием давления, внешних статических нагрузок на штуцер и нагружения, вызванного стесненностью температурных деформаций, представлен в разделе 6. В стандарте приведены условия прочности цилиндрических обечаек и выпуклых днищ в зонах врезки штуцеров с круглым поперечным сечением, нормально расположенных к поверхности.

При выполнении расчета в соответствии с разделом 6 обязательным является также проведение расчета укрепления отверстий при действии только давления в соответствии с разделом 5.

4.6 Если сосуд работает в условиях малоциклового нагружения, то в дополнение к расчету узлов врезки штуцеров по настоящему стандарту выполняют расчет на малоцикловую прочность в соответствии с ГОСТ 34233.6.

4.7 В тех случаях, когда соотношения размеров превышают пределы, указанные в таблице 1 или в 6.1.1 и 6.2.1, или когда материал не обладает достаточной пластичностью, или когда по каким-либо другим параметрам и условиям эксплуатации не выполняются условия применения настоящего стандарта, допускается применять другие методы расчета. Методы определения напряжений могут быть численными, аналитическими или экспериментальными. Для качественного определения напряжений рекомендуется использование проверенных и общепризнанных методов. Ответственность за выбранную методику расчета и правильность результатов расчета несет организация, выполнявшая расчет.

Проверку выполнения условий прочности проводят в соответствии с ГОСТ 34233.1 (пункт 8.10).

5 Расчет укрепления отверстий при действии давления

5.1 Условия применения расчетных формул

5.1.1 Расчетные формулы применимы при отношениях диаметров отверстий и расчетных толщин стенок укрепляемых элементов к внутреннему диаметру цилиндрических обечаек, конических переходов и выпуклых днищ, представленных в таблице 1.

Расчетные схемы узлов соединения штуцеров с обечайками и днищами приведены в приложении А.

Рисунки настоящего стандарта не определяют конструкции, а являются справочными для указания необходимых расчетных размеров.

Основная расчетная схема соединения штуцера со стенкой сосуда или аппарата представлена на рисунке А.2 приложения А.